¿Por qué las turbinas de gas marinas de la Armada rusa son insoportables durante mucho tiempo?

Las turbinas de gas marinas y los motores a reacción de aviación están estrechamente relacionados. Ambos usan gas para hacer funcionar la turbina para generar energía de propulsión; El extremo caliente de la turbina de gas marina es casi el mismo que el del motor aeronáutico e incluso se puede utilizar directamente. Sin embargo, existe una gran diferencia entre las turbinas de gas marinas y los motores a reacción de aviación. Es el motor aerodinámico el que enfatiza el empuje inverso del jet hacia atrás. Pero lo que necesita la turbina de gas marina es el par de rotación mecánica. Debido a estas diferencias, las turbinas de gas marinas tienen extremos fríos adicionales; y se requiere un complejo sistema de reducción de engranajes para reducir la energía mecánica de las turbinas de gas marinas a altas velocidades y aumentar el par para impulsar el eje principal del barco para realizar la propulsión de potencia. Las turbinas de gas marinas se han vuelto populares desde la década de 1960. Apareció por primera vez en la Flota de Destructores de Superficie Occidental liderada por la Marina de los EE. UU. como motor principal. La turbina de gas tiene ventajas inherentes como motor principal del destructor y la fragata. La primera es que la potencia aumenta muy rápidamente y solo se necesitan cinco o seis minutos para alcanzar la potencia máxima desde un estado inactivo.

Se tarda menos de 10 minutos desde el estado frío hasta el estado de máxima potencia. La potencia de la caldera de aceite de vapor anterior requiere más de 20 minutos para acelerar de baja a alta velocidad; también toma de 1 a 2 horas desde que se enfría por completo hasta que se pone en marcha. Por lo tanto, un barco con una turbina de gas como motor principal es particularmente adecuado para pasar rápidamente de un estado de crucero a un estado de combate de alta velocidad, y también es adecuado para navegar rápidamente en el puerto al recibir una orden. La segunda ventaja es que las turbinas de gas giran a altas velocidades. Aunque hay silbidos causados ​​por giros, la mayoría de ellos son ruidos de banda corta. La característica de la propagación del ruido en el agua es que cuanto más larga es la banda de ondas, más se propaga. Esto ha dado como resultado que los buques de guerra con turbinas de gas también tengan ventajas inherentes para evitar los submarinos y los antisubmarinos. La tercera ventaja es que las turbinas de gas ocupan un espacio mucho más pequeño en el barco en comparación con la energía de vapor de combustible y la energía diesel de la misma potencia, y el entorno de trabajo es limpio y la carga de trabajo de mantenimiento diario es pequeña. Hanhai Langshan (Xiongnu Langshan) cree que estas características son cada vez más comunes en los buques de guerra de nueva construcción. Sin embargo, la mayor debilidad de las turbinas de gas marinas es su alto consumo de combustible, baja eficiencia de combustión y particularmente baja eficiencia en régimen de ralentí.

Para resolver el problema de la velocidad de ralentí, muchos barcos utilizan una combinación de turbina de gas y motor diésel. Solo el motor diesel se activa durante el crucero a baja velocidad y la turbina de gas se activa durante el combate. Precisamente debido a la conexión natural entre las turbinas de gas marinas y los motores aeronáuticos, en la era de la Guerra Fría, los fabricantes que podían producir turbinas de gas marinas de tamaño grande y mediano eran básicamente del mismo período que los fabricantes de motores a reacción para aviones. Como GE y Rolls-Royce. En la era soviética, la empresa que podía producir turbinas de gas marinas era principalmente Sugon Mechanical Design Consortium, que más tarde pasó a llamarse directamente Sugon. Esta oficina de diseño está ubicada en la ciudad de Nikolaev en el Mar Negro, que es la ciudad donde se encuentra el astillero soviético que produjo el barco kurdo y el predecesor del 001. Pero en la era de la Guerra Fría, en relación con GE y Rolls-Royce. Los productos de Sugon tienen muchos problemas. En ese momento, la mayoría de los grandes barcos de la Armada soviética, desde destructores y grandes barcos antisubmarinos hasta cruceros de propulsión nuclear, incluidos los cruceros portaaviones, casi todos usaban motores principales de vapor de combustible. Esto ha provocado que el entorno de la turbina de gas de Sugon quede exprimido. Casi cualquier motor es una ciencia comprobada, y solo cuanto más se usa, más extenso es, mejor puede ser la calidad y el rendimiento del producto.

En la era soviética, la mayoría de las turbinas de gas de Sugon solo podían aplicarse a pequeños barcos de superficie e incluso a barcos navales no convencionales, como aerodeslizadores y aviones de alas. La calidad de los productos de Sugon es inmadura, e incluso algunas grandes turbinas de gas convencionales son solo productos semiacabados. Después de que fulano de tal comprara algunos de estos diseños, tomó años de perfección técnica para finalmente tomar la iniciativa. Después del colapso de la Unión Soviética, Rusia no tuvo tanta suerte. Después de la independencia, la Compañía Sugon se separó de Ucrania, y Ucrania no produjo ningún destructor nuevo después de la independencia, por lo que algunas turbinas de gas solo se pudieron vender a Rusia para construir fragatas.

Sin embargo, las dos partes se separaron después de 2015. Muchas fragatas rusas que han construido cascos cortaron instantáneamente el suministro de turbinas de gas. Desesperada, Rusia solo puede anunciar una estrategia de "sustitución de importaciones", permitiendo que Saturn, que produce motores a reacción en su propio país, reconstruya turbinas de gas marinas. Los requisitos de índice presentados por su armada son demasiado altos, y la eficiencia de la turbina de gas Sugon debe aumentarse del 32 al 36 por ciento en un solo paso. Obviamente, esto es muy poco realista. Como se mencionó anteriormente, los motores de gas marinos también tienen sistemas tales como enormes extremos fríos y engranajes de transmisión que no están disponibles en los motores de aeronaves. Para Saturno, que acaba de volver a desarrollarse y sufrió una grave fuga de cerebros, el objetivo es demasiado alto, pero es demasiado rápido para alcanzarlo.